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Thema: Strommessung highside mit differenzial ADC und kleiner Aref.

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Strommessung highside mit differenzial ADC und kleiner Aref.

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    Hallo zusammen,

    ich plane mit einem ATTiny die Stromabgabe eines 5V Netzteiles mittels Shunt und Differenzial ADC (ggf. 20x gain) an der Highside also am Pluspol zu messen.
    Spricht da etwas gegen evtl. auch eine interne Aref. von 2,56 oder 1,1V zu nehmen?
    Die Differenz zwischen ADC0 und ADC1 würde natütlich unterhalb der referenzspannung liegen, im Bezug auf GND sind die beiden ADC Eingänge mit ihren ca. 5V jedoch deutlich höher als die Referenzspannung.
    Dies sollte doch trotzdem gehen, oder?
    Da es dabei um größere Stückzahlen geht, würde ich gerne auf weitere perepherie wie Zetex Current Monitor ICs o.ä. verzichten.
    Ob als Alternative die Lowside Messung in Frage kommt, muss ich noch genauer untersuchen (Potentialfreiheit des Netzteilgehäuses etc.).
    Gruß RePi!


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  2. #2
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    Es spricht nichts dagegen die internen Vref mit Differenzeingängn zu verwenden. Ich habe da sogar grob in Erinnerung, daß bei den differentiellen Eingängen Vref unter Vcc-1 V sein sollte. Ist aber nur noch eine grobe Erinnerrung an den Tiny26. Das die Eingänge oberhalb von Vref liegen, sollte kein Problem sein.

    Wenn eine Größere Stückzahl weren soll, sollte man ohnehin erst man eine Vorabtest machen und sehen wie gut es funktioniert. Nicht das einem am Ende doch ein Pin fehlt, der Speicher nicht ganz ausreicht oder sich 2 Funktionen gegenseitig bockieren.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    ja, danke für die Antwort.
    Ich werde die Sachen natürlich vorher mal aufbauen bevor ich die Platinen fertigen lasse.
    Gruß RePi!


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  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Hallo Repi,
    highside geht, das habe ich ausprobiert. Als referenz habe ich sowohl 1,1V als auch 2,56V verwendet. Du kannst die Reihenfolge sogar intern umdrehen (also ADC2 <--> ADC3).

    Beachte aber, dass es sich eher um Hausnummern handelt.
    1. sind die shunts relativ ungenau
    2. referenz ist ungenau
    3. adc ist ungenau
    4. interner opamp ist ungeau

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Danke Avion23,
    mit der Genauigkeit werde ich schon hinkommen.
    Da mache ich meistens Mehrfachmessungen und eine Mittelwertbildung.
    Differenzmessung hatte ich bis jetzt nicht gebraucht, habe aber dem Datenblatt schon entnommen, dass man recht komfortabel konfigurieren kann, welcher der beiden Kanäle die Positivere Spannung misst.
    Gruß RePi!


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  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Die etwas geringere Genauigkeit bei differenzmessungen läßt sich kaum durch die mehrfachmessung ausgleichen. Das gibt offset und etwas nichtlinearität. Da hilft kein mittlen.

  7. #7
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    Genau so ist es
    Man kann den offset des internen opamps aber ausmessen, indem man ADC2 gegen ADC2 misst. Da kommt etwas ungleich 0 heraus und das zieht man von allen zukünftigen messungen ab.

    Übrigens: die 1.1V / 20 / 1024 ergibt 53µV pro step, was vollkommen utopisch ist.

  8. #8
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    Wieso sollen 53 µV pro step utopisch sein ? Das sollte man nach einem Abgleich des Offsets schon noch messen können. Man wird das wegen Rauschen wohl nicht mit einer Messung Auflösen können, aber beim Mitteln von ein paar Messung kann man etwas Rauschen ja sogar gebrauchen. Man solle allerdings größere Ströme an den Ausgängen vermeiden, auch wenn die Messung differentiell ist. Zur Unterdrückung von 50/100 Hz Störungen sollte man ohnehin wenn möglich einen Zeit von 20 ms oder Vielfache davon mitteln bzw. Aufsummieren.

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